Лунный гелий-3 или Все пути ведут на Луну

[ratman]

Что-то у вас не вяжется.  :?
В 1 т воздуха 0,0007% или 0,000007 т гелия всего, так?

Хм. И вправду...
Блин, раздолбали по всем статьям...  :cry:
Ухожу, ухожу, ухожу...

[Bell]

ЙЕС!!! ЙЕС!!! ЙЕС!!!  :mrgreen:  :mrgreen:  :mrgreen:




ЗЫ. Не обижайтесь, Ратман, я любя  :lol:

[ratman]

ЗЫ. Не обижайтесь, Ратман, я любя  :lol:

А за что обижаться ? Не надо было мне детские ошибки делать и херню нести Но раз уж снес - надо признаваться

[X]

>Да чего тут горячится? Чтоб получить 1 т гелия-3 надо со 100% выходом (!) >перегнать 100 миллиардов тонн воздуха! или примерно 83 000 куб. км

А может будем воздух брать не на уровне моря.
А с высоты 50-70 км. Там гелия все ж больше, Он же легкий!

[X]

Эээ...
Что-то у вас не вяжется.  :?

И у меня не вяжется (простая пропорция)
7:1,000,000 =1,000,000:x (в граммах)
xH142857 тонн воздуха на 1 тонну гелия-3
 

[Athlon]

Athlon

Денежки ведь на современном уровне технологий ИМХО придется вложить ТАКИЕ

Ну откуда же каждый раз всплывает - "ТАКИЕ" деньги?! На основании чего они должны быть, по-вашему, неприемлимо огромны? На чём основано такое ИМХО?

Сколько стоила программа Апполон (в современных ценах)? Сколько стоит строительство и эксплуатация МКС? Почему это куда более масштабный проект должен стоить меньше?

а исходя только из них и голого оптимизма тратить сотни миллиардов долларов не очень разумно.

Откуда же появились такие цифры - сотни миллиардов? А может - сотни миллионов, а? Достоверность обеих цифр одинакова.
Скорее всего - десятки млрд.; на первом же этапе, первые 10-15 лет, суммы, необходимые сверх расходов на создание лунной базы вообще невелики, вероятно, не более 1 млрд. (на все 10 лет). Много ли это? Да всё равно что ничего. А лунная программа у США, как к ней не относись - уже есть; это реальность, почти что данная нам в ощущениях  На неё выделены средства, программа расписана, заявления сделаны - программа набрала инерцию и выполняться будет. Никуда от этого не деться.

А вот для меня совершенно не очевидно, что из лунной программы Буша что-либо получится. В свое время и про JIMO, и про Venture Star много и оптимистично говорили...
Следующий этап, который должен начаться лет через 15-20 - натурная отработка технологии добычи реголита, извлечения газов и разделения изотопов гелия; по всей видимости, требуется наличие на Луне одного-двух "гелиевых комбайнов". Будет ли их разработка стоить каких-то запредельных средств? Очевидно, нет - никакого супер-хайтека тут не нужно. Доставка - тем более не представляет собой ничего исключительно дорогого. Следовательно, этот этап стоит самый максимум единицы млрд.

Дальше - основной этап; создание самой инфраструктуры добычи я сам с ходу оценить не возьмусь, а готовыми оценками пока не располагаю. Но причин, по которым это дело будет стоить сотни млрд. - не вижу.
Оценки стоимости создания системы доставки гелия-3 на Землю я приводил в первых постах - менее 5 млрд. (причём оценки делались исходя из сегодняшнего технологического уровня).

Как-то сотен миллиардов не набегает...

Короче говоря, более-менее детальных расчетов нет.

Термоядерная часть. Проект ИТЭР (должен длиться 15 лет) в сумме стоит 13 млрд. (из них непосредственно на строительство установки - 4,7 млрд.) Эти деньги распределены между двумя десятками стран - среди них США, Япония, Китай, страны Евросоюза, Швейцария, Россия, Южная Корея. Это - большие затраты? Да они копеечные. "Гелиевый ИТЭР", по всей видимости, будет стоить не больше, а скорее всего и заметно меньше. Т.е. для международного сообщества затраты вообще несущественные.

Ага, сущие копейки. А себестоимость электроэнергии на нем не приведете? Сами готовы будете ее покупать?

Какие еще могут быть расходы? Разве что уже на постройку коммерческих электростанций; но их включать, пожалуй, некорректно - это не затраты на разработку, а обычные капитальные вложения со сроком окупаемости того же порядка, как и у любой электростанции.

Это почему не считать? Жизнеспособность данной идеи будет определятся одной простой величиной - себестоимостью электроэнергии. В нее все придется включить - и капитальные затраты на электростанции, и стоимость лунного гелия-3...
А то если не считать капитальные затраты, то у тех же ПЭС и ГЭС эксплуатационных затрат почти нет.

В общем, не получаются сотни миллиардов, ну никак не набегают.

Ну-ну..поживем-увидим...

Реальные запасы гелия-3 в реголите толком не определены, его распространение по Луне не закартировано;

Опять же, запасы гелия-3 на Луне надо разведать и закартировать

Во-первых, в детальном картировании нет особой необходимости; концентрация гелия в реголите везде одного порядка - его туда "вбивало" солнечным ветром миллионы лет, и условия по всей Луне были, очевидно, достаточно одинаковые. Заметная разница есть лишь между лунными морями и плоскогорьями - вероятно, из-за их различного возраста или же различного состава "исходных" пород, возможно, он как-то повлиял на "метеоритное перемешивание".  
Во-вторых, уточнение для вящей уверенности данных о содержании гелия а также других газов в реголите входит в первую фазу программы - в первые 10 лет.

Вот Вы и сами согласились, что разведать все же не вредно. А то когда оценки на порядки различаются...

А призывать прямо сейчас начинать делать лунные бульдозеры - ИМХО, не очень продуманное занятие.

Гелиедобывающие комбайны нужно будет начать разрабатывать не раньше, чем через 5-10 лет. Делать - лет через 10-15. В настоящее же время всё равно в рамках американской лунной программы начинают разрабатывать некие "лунные бульдозеры" (см. картинку от Агента) - вероятно, их обкатают на Луне, значит, задел будет.

Нарисовать много всяких картинок можно.

P.S. А при той цене газа, которая существует в России в последние 15 лет, и, судя по всему, будет существовать ближайшие лет 10, вообще экономически эффективна только одна энергетика - тепловая парогазовая.

Краткосрочно эффективна... Если забыть об экологии, забыть о том, что сжигаем уникальное невозобновимое химическое сырье - эдак внукам и полиэтиленовый пакет не будет из чего сделать. Сколько ж можно "топить ассигнациями" (с) сами знаете кто?  
К тому же вы ведь сами указали сроки - ближайшие лет 10. Да, лет 10 точно протянем. Дальше - что?  

А Вы в курсе, какие в России разведанные и прогнозные запасы газа?
А угля?

Правда, есть такой момент, как парниковый эффект, но это вопрос о-очень спорный.

Я сам по этому поводу придерживался весьма скептической позиции - однако спутниковые фотографии северной полярной шапки, сделанные в 70-е годы прошлого века и в начале нынешнего волей-неволей заставляют призадуматься больше, чем любое компьютерное моделирование. Чёрт его знает, чем именно вызвано сокращение полярных шапок, но оно есть объективная реальность, данная нам в ощущениях. Если и впрямь причина в парниковом эффекте - можем крепко доспориться. Видел оценки, по которым через несколько десятков лет последствия потепления выльются в деньги совершенно умопомрачительные.


Т.е. потепление есть, но чем оно вызвано и чем грозит - непонятно.

Есть хорошие перспективы по приливным станциям - вот, например, Пенжинский створ - 87ГВТ, 190Твт.ч/год (20% от энергопотребления России в 2004, и это только один створ!).

Если так - замечательно. Но сколько всё же будет стоить всё удовольствие на 87 ГВт? Во что обойдутся линии для передачи таких мощностей от одного централизованного производителя? Есть ли в России (и вообще в мире) другие столь же удобные для строительства ПЭС места?

Уж всяко дешевле, чем на Луну летать. Есть технологии наплавного строительства, проработанный проект шины постоянного тока от сибирских электростанций в Европейскую часть и т.п. Почему не строят - см насчет цены газа. Да, есть еще хорошие створы, например, Тугурский, Мезенский, Северн в Англии и др., потенциалом в десятки миллиардов киловатт-часов, капвложения 0,2-0,5 доллара на квт/ч. Опять же, традиционная гидроэнергетика. У нас в России неиспользованного гидропотенциала 1500 млрд. киловатт-часов, преимущественно в Сибири. Освоим - на ближайшие лет 100 (с учетом других источников) хватит, да еще и приторговывать будем. И все экологически чистое и возобновляемое, как правильно было отмечено, пока Солнце светит.

Опять же, атомная энергетика, перспективы которой далеко не исчерпаны, а проблемы с отходами не так уж ужасны, как это кажется обывателю.

Проблемы, разумеется, не представляют собой чего-то ужасного. Однако они есть, и не обращать на них внимания - глупо. Насколько мне известно, полностью не просчитана даже экономическая часть проблемы отходов, не говоря о экологической. Не забывайте, что со временем (особенно в случае, если ядерная энергетика будет занимать всё большую долю в мировой) количество отходов будет экспоненциально расти, построенные полвека назад реакторы исчерпают сроки эксплуатации, и со всем этим нужно будет что-то делать. Сколько всё это удовольствие будет стоить - большой вопрос.

Насчет экономики - вроде нигде АЭС как убыточные не закрывают, хотя в США, например, АЭС принадлежат частным кампаниям, и за утилизацию отходов они вроде платят сами. У АЭС есть свои плюсы, например, низкая доля затрат на топливо в структуре себестоимости электроэнергии.

Ну и наконец, большой вопрос, что будет экономически эффективнее, постепенно приобретающий реальные черты дейтериево-тритиевый термояд, со всеми его недостатками, но топливом на Земле, или пока чисто теоретический гелиевый термояд с топливом на Луне.

О чём и была речь с самого начала - похоже, что выгоднее будет гелиевый термояд.

"Похоже" это хорошо... Сам реактор может и попроще, но вот насчет стоимости топлива с Луны....

Термоядерного реактора на гелии-3, насколько я понял, пока нет даже в проекте;

Повторюсь: программа по созданию лунного добывающего комплекса в лучшем случае должна войти в масштабную фазу не ранее, чем через 15 лет. К тому времени уже примерно 5 лет будет эксплуатироваться ИТЭР; можно быть уверенным, что гелий-3 на нём жечь будут. Гелиевые сессии на ИТЭРе обеспечат такую же степень уверенности в успехе будущего гелиевого реактора, как тритиевые на JET и TFTR - в успехе ИТЭРа. Таким образом, к моменту масштабного развертывания лунной программы мы будем располагать достаточно надёжными реперными точками - результатами уже запущенных на настоящий момент термоядерной и лунной программ.

Ну будет эксплуатироваться ИТЭР - и что? Где гарантии, что он сможет конкурировать с другими энергоисточниками? (хотя, при такой стоимости, ясно, что не будет конкурировать). Где обоснованные расчеты затрат на серийный термоядерный реактор, в долларах на 1квт и 1квт.ч? Пока этого нет, все эти рассуждения про лунный гелий - чистая абстракция. ИТЭР - экспериментальная установка, и, ИМХО, от него до экономически эффективного серийного термоядерного реактора (хоть тритиевого, хоть гелиевого) еще очень и очень далеко. Вон, преимущества бридеров вроде всем очевидны очень давно, но строить их как не рвались, так и не рвутся. Чуть себестоимость повышается - все, все свободны.

Я еще раз подчерну: не следует думать, что всю сумму на программу луннодобывающего комплекса необходимо выделить сегодня же; вся программа займёт не менее 20-30 лет, и первая фаза программы (порядка 10-15 лет) потребует никак не более 10% всех расходов.[/u][/quote]

Я за попутные исследования по лунному гелию в рамках лунной программы Буша (если ее реализуют). Это действительно стоить будет немного. Но рассматривать переход к промышленному производству можно будет только ПОСЛЕ этого, когда, по крайней мере, тот же ИТЕР заработает и будет точно известно (исходя из практического опыта ), во сколько обойдется доставка килограмма чего-нибудь на Луну и с Луны. И тогда, сравнив с альтернативами, посчитать, стоит ли игра свеч.

[Bell]

Эээ...
Что-то у вас не вяжется.  :?

И у меня не вяжется (простая пропорция)
7:1,000,000 =1,000,000:x (в граммах)
xH142857 тонн воздуха на 1 тонну гелия-3
 

Ну че-то совсем странно...
Что у вас там за пропорция такая?

[X]

Эээ...
Что-то у вас не вяжется.  :?

И у меня не вяжется (простая пропорция)
7:1,000,000 =1,000,000:x (в граммах)
xH142857 тонн воздуха на 1 тонну гелия-3
 

Ну че-то совсем странно...
Что у вас там за пропорция такая?

В одной тонне содержится 7 грамм гелия-3? Верно? (там правда вместо запятых должны быть точки, ну типа для красоты)
Если слева 7 грамм разделить на тонну то справа мы делим 1 тонну гелия-3 на число x, т.е. искомое колво воздуха. Или я неправ? :oops:

[Bell]

В одной тонне содержится 7 грамм гелия-3? Верно?

Конечно, НЕТ!
7 г гелия ВСЕГО, всех изотопов.
Из них гелия-3 только 1 из 700 000

[X]

Рискну предположить, что ТЯ реакция с гелием-3 с низким выходом нейтронов становится интересной для реализации ТЯРД. И если так, то Луна действительно становится реально необходимой базой для проникновения в дальний космос.

Кстати, есть такое ощущение, что условия накопления гелия-3, существующие на Луне, не являются уникальными для Солнечной системы...

Позволю сделать себе небольшой резюмер.
Перспективы Земной энергетики, не на 5-15 лет, на более продолжительный период - в энергии атомного ядра. Возможно это будет атомная энергетика, возможно термоядерная. Но в любом случае прослеживается ее транспортно-космическая составляющая. Существует ведь авторитетное мнение, что захоронение активных ядерных отходов экономически выгодно именно в Космосе.

Так что если не будем возить гелий с Луны, то будем возить туда отходы. По любому выходит необходимость транспортно-космической системы.

Сразу сделаю ремарку насчет безопасности. Конечно, ракеты иногда уходят за бугор. Но все же существуют системы, ставящие целью максимально снизить риск потери орбитера. Имеется в виду конечно шаттлы и Буран. У шаттлов, как мы знаем, на этапе взлета, а именно этот этап нас здесь интересует, была одна катастрофа. Причем в системе Энергия-Буран такого случая с высокой вероятностью могло не произойти.
Вывод - принципиально возможно построить систему, с высокой долей вероятности позволяющую не потерять груз в связи с нештатными ситуациями на этапе вывода.
И, кстати, систему совершенно беспилотную.
Что и необходимо для вывоза активных отходов.

[Bell]

неверный взгляд на вещи. конечно очень заманчиво взять в партнеры кого-то со всеми готовыми наработками и ни о чем не думать, но так не бывает. пример с МКС - скажите, каких технологий не было у американцев, раз они взяли в долю РФ?

Почти совсем не было отработанных технологий и опыта создания и эксплуатации больших модульных пилотируемых орбитальных комплексов. Скайлэб - давно и неправда, в практическом плане все уже плесенью поросло.
После МКС - будут и технологии, и опыт...
Обратите внимание на слова "отработанных", "опыт" и "эксплуатация"!

да, крупноблочных конструкций не собирали. но стыковки были.

Технология стыковки - ничто по сравнению со всем комплексом задач.

мало жили на орбите? но опыт есть. ну и т.д.

Совершенно не было опыта и знаний по космической медицине долговременных полетов. А это ключевой момент в лунных и марсианских планах США.
После МКС - будут и опыт, и знания...

Тут вся фишка в том что опыт у партнеров должен быть комплементарным (хотя бы отчасти). так каждая сторона может немало сэкономить на разработках, не говоря уже о прямом финансировании поделенном на несколько участников.

Давайте будем честными - финансирование все равно по большей части останется на штатах
Да и слава яйцам!

с базой на луне может получиться так же (не означает что так и получится). у нас нет уникальной технологии полетов на луну, но есть опыт пилотируемых полетов, посадок на другие тела, когда-то (как и у них) были большие РН и пр. пр.

И у нас есть, и у них. Так зачем мы им, если у них все и так уже есть? Это я про штаты, ессно.

надо считать

Так сразу видно, что балланс не в нашу пользу Преимуществ у нас нет.

В общем, все остается так, как я и говорил - конкретно штатам мы там по большому счету не нужны. Поэтому разговор, имхо, должен вестись в следующем ключе:

Как только у штатов появляется хоть малейшее желание оставить нас за бортом, мы срочно кооперируемся с Европой (Японией и даже Китаем) по деньгам и технологическим вкладам. После опыта с ИТЕРом, Союза с Куру и Клипера это будет легче, чем Европе объединится со штатами.
Штаты ставятся перед выбором:

1. Либо мы все работаем на Луне сообща, в теснейшем взаимодействи, как одна команда;

2. Либо летим отдельно, тратимся каждый по полной и еще неизвестно, кто раньше попадет и у кого лучше получится А там, глядишь после ухода Буша конгресс начнет считать денежки и закроет все нафиг, как тот суперколлайдер. А у нас с Европой (Японий и может даже Китаем) - международные обязательства

И заметьте - в при любом раскладе нам надо создавать собственную транспортную систему. И создана она может быть только на базе российских пилотируемых кораблей, как наиболее реальных и продвинутых, будь то Союз на первом этапе или Клипер - познее.[/size]





ЗЫ. И обратите внимание на подпись ниже

[Pavel]

Pavel

Лично мне просто интересно, что будет, если сравнить все это с ценами в атомной энергетике. А главное с ценами на электроэнергию в реакторах нового поколения. БН, БРЕСТ?

Разумеется, ядерные реакторы выиграют. По крайней мере - сейчас (если смотреть только на экономику и забить на экологию). Если полностью учесть расходы на добычу урана и переработку и захоронение отходов - то уже шут его знает. Я в этой сфере некопенгаген, но приходилось слышать утверждение, что ядерная энергетика чуть ли не убыточна, если сосчитать всё. Я был очень сильно удивлен - далеко не уверен, что информация точная, но повод задуматься есть (информация исходила от человека, которому я склонен доверять).

Затраты на обращения с радиоактивными отходами. С деталями не знаком, но попалась цифра, что только на захоронение только США потратили к 1999-му 11 млрд.$. Сумма приличная - тем более с учётом того, что АЭС составляют небольшую долю энергетики США. Это только экономическая сторона вопроса - без экологии. Кроме того, демонтаж отслуживших свой срок АЭС - тоже удовольствие недешевое. Насколько мне известно, пока еще ни одну АЭС из эксплуатации не выводили (т.к. самой старой АЭС сейчас всего полвека), и сопутствующие вопросы пока не решены, стоимость демонтажа неизвестна - а ведь эта проблема скоро станет актуальной.

Всё вышенаписанное - лишь информация к размышлению; на полноту оценок не претендую.

Вот для этого я упомянул БН и БРЕСТ. Зачем все захранять? Все это нужно использовать для выработки энергии, а не закапывать в землю.
Вон у нас работает БН где выработка топлива составляет 11% против 1% в обычных реакторах. Надеются довести и до 20%. Чем больше переработаем, тем меньше отходов. И вообще проекты использовать ОЯТ в тех же ТРИГах довольно старые. Напрямую их правда не запихнешь, нужно предварительно отработать, но все дело. не то, что заронять. Эти реакторы и могут работать на топливе которое в других странах продается нам как отходы.
БРЕСТ вообще и планируется работать на плутонии. Минусы конечно есть у всех схем.

Что до демонтажа. Мне казалось, что довольно много реакторов выведено из эксплуатации. А в скором времени вообще будет экстремальный опыт в разборке ректоров. Когда на ЧАЭС второй саркофаг надвинут.

Вот мне и интересно эти же затраты на все это. И это притом, что я всеми раками за термоядерную энергетику. Просто я не считаю ее панацеей. Есть и другие способы.

[Pavel]

Ну откуда же каждый раз всплывает - "ТАКИЕ" деньги?! На основании чего они должны быть, по-вашему, неприемлемо огромны? На чём основано такое ИМХО?

Лично я считаю что все обойдется в ту же суму что и США их полет на Луну. ~100 млд.

Откуда же появились такие цифры - сотни миллиардов? А может - сотни миллионов, а? Достоверность обеих цифр одинакова.
Скорее всего - десятки млрд.; на первом же этапе, первые 10-15 лет, суммы, необходимые сверх расходов на создание лунной базы вообще невелики, вероятно, не более 1 млрд. (на все 10 лет). Много ли это? Да всё равно что ничего. А лунная программа у США, как к ней не относись - уже есть; это реальность, почти что данная нам в ощущениях  На неё выделены средства, программа расписана, заявления сделаны - программа набрала инерцию и выполняться будет. Никуда от этого не деться.

100 млн в год это мало. Один луноход забросить и эксплуатировать.
По остальным цифрам похожие возражения.

Во-первых, в детальном картировании нет особой необходимости; концентрация гелия в реголите везде одного порядка - его туда "вбивало" солнечным ветром миллионы лет, и условия по всей Луне были, очевидно, достаточно одинаковые. Заметная разница есть лишь между лунными морями и плоскогорьями - вероятно, из-за их различного возраста или же различного состава "исходных" пород, возможно, он как-то повлиял на "метеоритное перемешивание".  
Во-вторых, уточнение для вящей уверенности данных о содержании гелия а также других газов в реголите входит в первую фазу программы - в первые 10 лет.

Я бы не был так уверен. Картография в любом случае, имхо, очень важна.

Гелиедобывающие комбайны нужно будет начать разрабатывать не раньше, чем через 5-10 лет. Делать - лет через 10-15. В настоящее же время всё равно в рамках американской лунной программы начинают разрабатывать некие "лунные бульдозеры" (см. картинку от Агента) - вероятно, их обкатают на Луне, значит, задел будет.

Добавьте к бульдозерам.

Если так - замечательно. Но сколько всё же будет стоить всё удовольствие на 87 ГВт? Во что обойдутся линии для передачи таких мощностей от одного централизованного производителя? Есть ли в России (и вообще в мире) другие столь же удобные для строительства ПЭС места?

Вот что не проблема так это линии. Потом передавать не так уж далеко.

Проблемы, разумеется, не представляют собой чего-то ужасного. Однако они есть, и не обращать на них внимания - глупо. Насколько мне известно, полностью не просчитана даже экономическая часть проблемы отходов, не говоря о экологической. Не забывайте, что со временем (особенно в случае, если ядерная энергетика будет занимать всё большую долю в мировой) количество отходов будет экспоненциально расти, построенные полвека назад реакторы исчерпают сроки эксплуатации, и со всем этим нужно будет что-то делать. Сколько всё это удовольствие будет стоить - большой вопрос.

Думаю, прибыль от продаже энергии за это время точно все компенсирует.

[avp]

Эээ...
Что-то у вас не вяжется.  :?
В 1 т воздуха 0,0007% или 0,000007 т гелия всего, так?

Вроде гелия в атмосфере 1% (по концентрации). По массе конечно меньше. Но важна именно концентрация.

[Андрей Суворов]

Эээ...
Что-то у вас не вяжется.  :?
В 1 т воздуха 0,0007% или 0,000007 т гелия всего, так?

Вроде гелия в атмосфере 1% (по концентрации). По массе конечно меньше. Но важна именно концентрация.

Нет, 1% (реально - меньше, где-то 0,94%) в атмосфере аргона. Остальных инертных газов меньше, потому нет источников. А у неона скорость "убегания" в межпланетное пространство гораздо выше - при его малой молекулярной массе (примерно в полтора раза меньше, чем у кислорода и азота), средняя скорость молекул на 25% больше, и "хвост", приходящийся на высокоскоростные молекулы, тоже сильно больше. А гелий атмосфера вообще не "держит" - сколько его образуется, столько и улетучивается - при температуре верхних слоёв атмосферы под 1000 К атомы гелия имеют скорости, сопоставимые со второй космической (порядка километра в секунду даже при комнатной температуре)

Да, источник аргона - распад калия-40. Источник гелия - все радиоактивные цепочки. С другими инертными газами всё значительно хуже.

[KBOB]

Эээ...
Что-то у вас не вяжется.  :?
В 1 т воздуха 0,0007% или 0,000007 т гелия всего, так?

Вроде гелия в атмосфере 1% (по концентрации). По массе конечно меньше. Но важна именно концентрация.

Перепутали с аргоном.

[RDA]

А я задам другой вопрос.

Какое отношение к добыче гелия-3 имеет лунная база?

В свое время, когда предлагались задачи для околоземных работ, считалось само собой разумеющимся, что метеорологией, связью, ДЗЗ, и т.п. будут заниматься космонавты на ОС.  Когда, наконец, эти задачи были реализованы, то оказалось, что их лучше решать без участия космонавтов. Не получится ли также с задачей добычи лунного гелия, что окажется целесообразней обойтись без непосредственного человеческого участия? Да и какие именно операции с участием человека кажутся незаменимыми?

Следующий момент. Одним из обоснований строительства ОС (во всяком случае, в 70-е годы) была перспектива создания орбитальных производств. Сейчас мы имеем десятилетия эксплуатации ОС и ни одного действующего производства. Более того, для того чтобы такие производства появились, не хватает дешевой транспортной системы, достаточно мощных космических энергетических установок. Но если все это будет, то вероятней всего такие производства будут посещаемыми, а не обитаемыми. Почему и для добычи гелия, если окажется что участие человека незаменимо, оно не сможет быть в режиме посещения, а не постоянного присутствия?

Говоря о строительстве поселений, может быть, предварительно не мешало бы выявить приобретение возможных патологий при долговременном существовании в тех условиях, потренировавшись на кошках, или скорее на мышках, чем ставить эксперименты сразу над людьми? Ведь обеспечение защитных средств не может не сказаться на конструктивных особенностях жилых помещений.  

Безусловно, я перегибаю палку с категоричным неприятием пилотируемых лунных программ. Но не в большей степени, чем все разговоры об их незаменимости. Все же необходимы предварительные исследования на биоспутниках, чтобы избавиться от излишней категоричности, как с одной, так и с другой стороны.

[Вадим Семенов]

А я задам другой вопрос.

Какое отношение к добыче гелия-3 имеет лунная база?

В свое время, когда предлагались задачи для околоземных работ, считалось само собой разумеющимся, что метеорологией, связью, ДЗЗ, и т.п. будут заниматься космонавты на ОС.  Когда, наконец, эти задачи были реализованы, то оказалось, что их лучше решать без участия космонавтов. Не получится ли также с задачей добычи лунного гелия, что окажется целесообразней обойтись без непосредственного человеческого участия? Да и какие именно операции с участием человека кажутся незаменимыми?

Ремонт и обслуживание армады лунных тракторов-выпаривателей. Изготавливать и запускать новый каждый раз при малейшей поломке вряд ли окажется оправданным.

Хотя даже с ремонтом есть большие сомнения. Пусть производительность одного трактора 50т реголита в сутки. Пусть трактор работает 200 суток в году (с учетом лунной ночи, ремонта). Тогда чтобы получить одну тонну He3 в год надо 100 тыс. этих тракторов. Мда, недешевым получается лунный гелий...

[Димитър]

ЗАБУДЬТЕ ПРО Не3 !!!
В настоящее время он никому не нужен и будет ненужен еще не менее 30 - 40 лет пока не будут созданы промышленные реакторы для него. А за то время может и изобретут что-то получше и тогда Не-3 не будет нужен вообще!

[Татарин]

Не, Факир прав. Пора писать ЧаВо на атомную энергетику. Правда, лучше б этим не мне заниматься, а специалисту "изнутри".

Вот для этого я упомянул БН и БРЕСТ. Зачем все захранять? Все это нужно использовать для выработки энергии, а не закапывать в землю.

Проблема в том, что технология сухой и чистой переработки ОЯТ по совокупной сложности не хуже термояда. Да, есть несколько интересных подходов, но проблем там...

Сейчас переработка ОЯТ направлена вовсе не на уменьшение количества отходов, а в первую очередь на извлечение недогоревшего. Да, при этом (скорее, как побочный эффект) появляется возможность отделить наиболее активные/долгоживущие продукты деления. Которые затем можно назвать "отходами" и спокойно захоронить. И все бы хорошо, если б этот процесс не создавал бы дикие кило- и мега- тонны низкоактивных отходов на каждую тонну исходного ОЯТ. Причем, в виде, который, бывает, совершенно неудобоварим для последующей утилизации. Что прикажете делать с килотонной азотной кислоты, в которой чуть-чуть трития, чуть-чуть солей стронция-90, чуток цезия-137, немножко калия-40, помаленьку актиноидов, ну и т.п.? Подчеркиваю - в небольших количествах, какие-то ма-алые доли процента. Химически это дело чистить - цена взлетает до небес (собссно, этот продукт и есть результат химической очистки)... Хоронить? А где? Пускать по миру для дальнейшего применения, разбрасывая активную гадость?
Ладно. Кислоту пустят в замкнутый цикл, да и есть (в светлой перспективе) "сухие" циклы, и все с ней будет хорошо, а вот что делать с малоактивной водой? Со "среднеактивными" отработавшими свое ионообменными смолами?
Металлоконструкции запачканые всеми мыслимыми гадостями, грязные халаты, перчатки, цистерны, бетонные блоки, сервоприводы... вода, графит, сталь, бетон, натрий, кислоты, органика тысячами тонн. И все в таком виде, что чистить - дорого, а утилизовать - никак. Фонит-с.
Существенная часть завода по переработке ОЯТ - это одна большАя свалка радиоактивных отходов. Реакторы - это другая большая свалка.
И нельзя считать, что вот раз оно такое малоактивное, стало быть за сотню лет высветит, и все станет хорошо.
Да с чего бы оно высветит, если запачкали, скажем, йодом-129 (15.7 миллиона лет) в том числе? Ну, что поактивнее - оно - да, повысветится, а вот остальное, господа и товарищи, - это навсегда.

Говорят, мы из ентого дела будем, мол, новые заводы лепить. Ну-ну. То есть, изначально закладываемся на вынос грязи за пределы самих радиационно-опасных производств? А как это народ себе представляет? Вот есть цистерная, в которой какие-нить МА замачивали. Ее сталь сделана на Гдетотамском сталеплавильном комбинате. Вы на этот комбинат попрете этот светящийся железий и кинете его там в металлолом?
Ах, она "практически не светит". Это она "практически не светит" когда стоит себе в своем цеху, и внутри его - в миллионы раз более активная дрянь, и около него люди ходят минут 15 в день, причем люди, чья дозовая нагрузка хорошо рассчитана и под контролем. Как бы, если мы ее кинули в общую кучу металлолома, судьба активности уже не так прозрачна. Равно как и то, кому и какие дозовые нагрузки от этого светят (прошу прощения за каламбур).

И что с этим железием делать? Хоронить? Говорят, будем хоронить, а потом - посмотрим. А "потом" - это когда? Когда распадутся йод-129 или остаточные следы технеция?

Я прекрасно понимаю, что активность там мала. И представляю примерно, сколько это беккерелей на кило. И представляю, сколько сидит во мне прямо сейчас активности природных изотопов. Но меня пугает перспектива нарастающего неконтролируемого ввода активности в общий технологический оборот и биосферу. Если сейчас дозовые нагрузки от АЭС это, в основном, наноскопические утечки трития и плановый сброс инертных газов (с хоть как-то просчитываемыми последствиями), то вот полное замыкание цикла... причем, на долгосрочную перспективу.
Это будет настоящий полновесный "опс".

И даже самая лучшая, самая светлая и чистая технология переработки никаких радикальных изменений тут не сулит.

Что до демонтажа. Мне казалось, что довольно много реакторов выведено из эксплуатации. А в скором времени вообще будет экстремальный опыт в разборке ректоров. Когда на ЧАЭС второй саркофаг надвинут.

И все эти реакторы стоят грудой железа. Трогать их страшно...
А накидывание саркофага на ЧАЭС назвать опытом разборки... даже не смешно. Страшно потому что.

Бутафория это, по большому счету.

Вон у нас работает БН где выработка топлива составляет 11% против 1% в обычных реакторах.

Угу. Ну вааще. Ну просто зверь-машина.
Только работает он при этом на высокообогащенном уране (распределение по зонам - 17%, 21% и 26% U235).
Сравнить с 4-х процентным обогащением ТВЭЛ ВВЭР...
Или с использованием природного урана в "Канду".

Пересчитать 11% выгорания на БН-600 на природный уран сложности не составляет?
Или 2-3 процента выгорания в корпусных легководных с обогащением 4 процента?
С тяжеловодными "Канду" мы, пожалуй, этак с разбегу сравнивать не будем. Чтобы не заплакать.

И об экономике топлива БН-600 (26%!) мы тоже говорить не будем. По той же причине.

Надеются довести и до 20%.

Угу. На нитридном топливе. Которое будет давать горы углерода-14, что делать с которым... а ведь придется с ним что-то делать при переработке. Нет, даже не представляю, что.

Чем больше переработаем, тем меньше отходов.  

"...а это, Петька, такая наука - логика!" (С)
Что-то как-то сильно не уверен в этом.
Вот до карманного термоядерного реактора на мюонном катализе моя фантазия дотягивается.
А вот до исполнения этой максимы - ну никак. :\

По причине знакомства с принципом термодинамики, который в быту выражается примерно так: "Чтобы что-то очистить, нужно что-то запачкать. Но куда чаще можно все запачкать и ничего не очистить".

И вообще проекты использовать ОЯТ в тех же ТРИГах довольно старые. Напрямую их правда не запихнешь, нужно предварительно отработать, но все дело. не то, что заронять. Эти реакторы и могут работать на топливе которое в других странах продается нам как отходы.
БРЕСТ вообще и планируется работать на плутонии. Минусы конечно есть у всех схем.

БН тоже планировали именно для того, чтобы он работал на плутонии.
Оттуда и такие обогащения... там МОКС должен бы быть вместо урана.

Однако ж, как выясняется, есть некоторые нюансы...

Вот мне и интересно эти же затраты на все это. И это притом, что я всеми раками за термоядерную энергетику. Просто я не считаю ее панацеей. Есть и другие способы.

Которые еще более далеки от панацеестости... :\

От ядерной энергетики нам не уйти. Но стремиться к этому надо бы.